DE112013001039B4 - Valve with integrated motor bypass failsafe made of wax - Google Patents
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Abstract
Ventil, umfassend:ein Gehäuse (48) mit einer Vielzahl von Anschlüssen (32, 34, 36, 38) einschließlich eines Einlassanschlusses (36), der mit einem Kühler (28) in Verbindung steht;einen in dem Gehäuse (48) befindlichen Zylinder mit einer Vielzahl von Öffnungen (60, 62, 64) und einer Failsafe-Öffnung (69), wobei der Zylinder so bewegbar ist, dass eine der Vielzahl von Öffnungen (60, 62, 64) zu einem der Vielzahl von Anschlüssen (32, 34, 36, 38) des Gehäuses (48) ausgerichtet werden kann, um die Strömung eines Fluids durch das Ventil (22) festzulegen;eine bewegliche Vorrichtung, die mit und relativ zu dem Zylinder bewegbar ist, wobei die bewegliche Vorrichtung die Failsafe-Öffnung (69) des Zylinders bedeckt, wenn eine Temperatur des durch das Ventil (22) strömenden Fluids unter einer Schwellentemperatur liegt; undeinen Aktuator (68) mit einem Abschnitt aus einem Material, das seine Form ändert, wenn es dem Fluid mit einer Temperatur größer oder gleich der Schwellentemperatur ausgesetzt ist, um einen Abschnitt des Aktuators (68) zu bewegen, um die bewegliche Vorrichtung relativ zu dem Zylinder zu bewegen und die Failsafe-Öffnung (69) freizulegen, damit das Fluid durch den Einlassanschluss (36) und in das Ventil (22) strömen kann.A valve comprising: a housing (48) having a plurality of ports (32, 34, 36, 38) including an inlet port (36) communicating with a radiator (28); a cylinder located in the housing (48) with a plurality of openings (60, 62, 64) and a fail-safe opening (69), wherein the cylinder is movable so that one of the plurality of openings (60, 62, 64) to one of the plurality of connections (32, 34, 36, 38) of the housing (48) can be oriented to determine the flow of fluid through the valve (22); a movable device movable with and relative to the cylinder, the movable device the fail-safe port Covering (69) the cylinder when a temperature of the fluid flowing through the valve (22) is below a threshold temperature; andan actuator (68) having a portion of a material that changes shape when exposed to fluid at a temperature greater than or equal to the threshold temperature for moving a portion of the actuator (68) about the movable device relative to the To move the cylinder and expose the failsafe port (69) to allow fluid to flow through the inlet port (36) and into the valve (22).
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Ein Kühlsystem umfasst ein Ventil, das eine Strömung von Kühlmittel durch einen Kühler, einen Motor und einen Fahrzeuginnenraum steuert. Wenn das Ventil ausfällt, könnte das Kühlmittel aufhören, durch das Kühlsystem zu strömen, und die Temperatur des Motors kann ansteigen, was möglicherweise den Motor beschädigt.A cooling system includes a valve that controls a flow of coolant through a radiator, an engine, and a vehicle interior. If the valve fails, the coolant could stop flowing through the cooling system and the temperature of the engine could rise, potentially damaging the engine.
Aus der
Des Weiteren zeigt die
Außerdem offenbart die
Ferner zeigt die
Des Weiteren ist aus der
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Ein Ventil umfasst ein Gehäuse mit einer Vielzahl von Anschlüssen einschließlich eines Einlassanschlusses, der mit einem Kühler in Verbindung steht. Das Ventil umfasst einen in dem Gehäuse befindlichen Zylinder, der eine Vielzahl von Öffnungen sowie eine Failsafe-Öffnung aufweist. Der Zylinder ist so bewegbar, dass eine der Vielzahl von Öffnungen zu einem der Vielzahl von Anschlüssen des Gehäuses ausgerichtet werden kann, um die Strömung eines Fluids durch das Ventil festzulegen. Das Ventil umfasst eine bewegliche Vorrichtung, die mit und relativ zu dem Zylinder bewegbar ist, und die bewegliche Vorrichtung bedeckt die Failsafe-Öffnung des Zylinders, wenn eine Temperatur des durch das Ventil strömenden Fluids unter einer Schwellentemperatur liegt. Das Ventil umfasst einen Aktuator mit einem Abschnitt aus einem Material, das seine Form ändert, wenn es dem Fluid mit einer Temperatur größer oder gleich der Schwellentemperatur ausgesetzt ist, um wenigstens einen Abschnitt des Aktuators zu bewegen, um die bewegliche Vorrichtung relativ zu dem Zylinder zu bewegen und die Failsafe-Öffnung freizulegen, damit das Fluid durch den Einlassanschluss und in das Ventil strömen kann.A valve includes a housing having a plurality of ports including an inlet port that communicates with a cooler. The valve comprises a cylinder located in the housing, which cylinder has a plurality of openings and a fail-safe opening. The cylinder is movable so that one of the plurality of openings can be aligned with one of the plurality of ports of the housing in order to determine the flow of a fluid through the valve. The valve includes a movable device that is movable with and relative to the cylinder, and the movable device covers the fail-safe port of the cylinder when a temperature of the fluid flowing through the valve is below a threshold temperature. The valve includes an actuator having a portion of a material that changes shape when exposed to fluid at a temperature greater than or equal to the threshold temperature to move at least a portion of the actuator to move the movable device relative to the cylinder move and the failsafe Expose the opening to allow fluid to flow through the inlet port and into the valve.
Ein Kühlsystem umfasst eine Wasserpumpe, einen Kühler, einen Motor, einen Fahrzeuginnenraum und ein Ventil. Das Ventil umfasst ein Gehäuse mit einer Vielzahl von Anschlüssen einschließlich eines mit dem Kühler in Verbindung stehenden Einlassanschlusses, einem mit der Wasserpumpe in Verbindung stehenden Auslassanschluss, einem mit dem Motor in Verbindung stehenden zweiten Einlassanschluss und einem mit dem Innenraum in Verbindung stehenden dritten Einlassanschluss. Ein Fluid strömt von dem Auslassanschluss des Ventils zu der Wasserpumpe, von der Wasserpumpe zu dem Motor und zu dem Fahrzeuginnenraum, und von dem Motor zu dem Kühler. Das Ventil umfasst einen in dem Gehäuse befindlichen Zylinder, der eine Vielzahl von Öffnungen und eine Failsafe-Öffnung aufweist, und der Zylinder ist so bewegbar, dass eine der Vielzahl von Öffnungen zu einem der Vielzahl von Anschlüssen des Gehäuses ausgerichtet werden kann, um eine Strömung des Fluids durch das Ventil festzulegen. Das Ventil umfasst eine bewegliche Vorrichtung, die mit und relativ zu dem Zylinder bewegbar ist, und die bewegliche Vorrichtung bedeckt die Failsafe-Öffnung des Zylinders, wenn eine Temperatur des durch das Ventil strömenden Fluids unter einer Schwellentemperatur liegt. Das Ventil umfasst einen Aktuator mit einem Abschnitt aus einem Material, das seine Form ändert, wenn es dem Fluid mit einer Temperatur größer oder gleich der Schwellentemperatur ausgesetzt ist, um wenigstens einen Abschnitt des Aktuators zu bewegen, um die bewegliche Vorrichtung relativ zu dem Zylinder zu bewegen und die Failsafe-Öffnung freizulegen, damit das Fluid durch den Einlassanschluss und in das Ventil strömen kann.A cooling system includes a water pump, a radiator, an engine, a vehicle interior, and a valve. The valve comprises a housing having a plurality of ports including an inlet port in communication with the radiator, an outlet port in communication with the water pump, a second intake port in communication with the engine, and a third inlet port in communication with the interior space. A fluid flows from the outlet port of the valve to the water pump, from the water pump to the engine and to the vehicle interior, and from the engine to the radiator. The valve includes a cylinder located in the housing which has a plurality of openings and a fail-safe opening, and the cylinder is movable such that one of the plurality of openings can be aligned with one of the plurality of ports of the housing in order to flow of the fluid through the valve. The valve includes a movable device that is movable with and relative to the cylinder, and the movable device covers the fail-safe port of the cylinder when a temperature of the fluid flowing through the valve is below a threshold temperature. The valve includes an actuator having a portion of a material that changes shape when exposed to fluid at a temperature greater than or equal to the threshold temperature to move at least a portion of the actuator to move the movable device relative to the cylinder move to expose the failsafe port to allow fluid to flow through the inlet port and into the valve.
FigurenlisteFigure list
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlsystems;1 shows a schematic representation of a cooling system; -
2 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Ventils des Kühlsystems;2 shows a schematic representation of a perspective view of a valve of the cooling system; -
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Innenansicht des Ventils im Querschnitt;3 shows a schematic representation of an internal view of the valve in cross section; -
4 zeigt eine schematische Darstellung einer Trommel des Ventils mit verschiedenen Anschlüssen während des normalen Betriebs;4th shows a schematic representation of a barrel of the valve with various connections during normal operation; -
5 zeigt eine schematische Darstellung der Trommel des Ventils mit verschiedenen Anschlüssen, wenn ein Aktuator eine Failsafe-Vorrichtung betätigt;5 shows a schematic representation of the barrel of the valve with different connections when an actuator actuates a fail-safe device; -
6 zeigt eine schematische Darstellung eines Thermostaten, der kaltes Kühlmittel in das Ventil eintreten lässt, wenn es zu einem Ausfall kommt;6th Figure 12 is a schematic representation of a thermostat that allows cold coolant to enter the valve when a failure occurs; -
7 zeigt eine schematische Darstellung einer abgeflachten Version der Trommel des Ventils, wenn heißes Kühlmittel von einem Fahrzeuginnenraum in das Ventil strömt;7th Figure 12 is a schematic representation of a flattened version of the barrel of the valve when hot coolant flows into the valve from a vehicle interior; -
8 zeigt eine schematische Darstellung einer abgeflachten Version der Trommel des Ventils, wenn sich die Trommel leicht aus der Position von7 gedreht hat und heißes Kühlmittel sowohl von dem Motor als auch von dem Fahrzeuginnenraum in das Ventil strömt;8th Figure 11 shows a schematic representation of a flattened version of the barrel of the valve when the barrel is slightly out of the position of7th has rotated and hot coolant flows into the valve from both the engine and the vehicle interior; -
9 zeigt eine schematische Darstellung einer abgeflachten Version der Trommel des Ventils, wenn sich die Trommel leicht aus der Position von8 gedreht hat und etwas heißes Kühlmittel von dem Motor, heißes Kühlmittel von dem Fahrzeuginnenraum und etwas kühles Kühlmittel von einem Kühler in das Ventil strömen;9 Figure 11 shows a schematic representation of a flattened version of the barrel of the valve when the barrel is slightly out of the position of8th has rotated and some hot coolant from the engine, hot coolant from the vehicle interior, and some cool coolant from a radiator are flowing into the valve; -
10 zeigt eine schematische Darstellung einer abgeflachten Version der Trommel des Ventils, wenn sich die Trommel leicht aus der Position von9 gedreht hat, wenn sowohl kühles Kühlmittel von dem Kühler als auch heißes Kühlmittel von dem Fahrzeuginnenraum in das Ventil strömen; und10 Figure 11 shows a schematic representation of a flattened version of the barrel of the valve when the barrel is slightly out of the position of9 rotated when both cool coolant from the radiator and hot coolant from the vehicle interior flow into the valve; and -
11 zeigt eine schematische Darstellung einer abgeflachten Version der Trommel des Ventils, wenn sich die Trommel leicht aus der Position von10 gedreht hat, wenn nur kühles Kühlmittel von dem Kühler in das Ventil strömt.11 Figure 11 shows a schematic representation of a flattened version of the barrel of the valve when the barrel is slightly out of the position of10 has rotated when only cool coolant flows from the radiator into the valve.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED
AUSFÜHRUNGSFORMENEMBODIMENTS
Bezogen auf eine von dem Sensor
Ein in der Trommel
Der Sensor
Wenn es jedoch zu einem Ausfall in dem Ventil
Wenn, wie in
Wenn das Kügelchen
Das Material des Kügelchens
Das Kühlmittel kann je nach der Stellung der Trommel
In
Wenn der Sensor
Wenn der Sensor
Wenn der Sensor
Wenn der Sensor
Das Motorsteuergerät
Die Temperaturen X°C, A°C, B°C, C°C und D°C sind abhängig von den Anforderungen des Kühlsystems
In einem weiteren Beispiel wird der Aktuator
Selbst wenn das Motorsteuergerät
Die vorstehende Beschreibung dient nur als Beispiel für die Prinzipien der Erfindung. Angesichts der obigen Lehre sind viele Modifikationen und Variationen möglich. Es versteht sich daher, dass die Erfindung im Rahmen der beigefügten Ansprüche auch anders praktiziert werden kann als mit den speziell beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen. Aus diesem Grund sollten die folgenden Ansprüche studiert werden, um den wahren Umfang und Inhalt dieser Erfindung zu ermitteln.The foregoing description serves only as an example of the principles of the invention. Many modifications and variations are possible in light of the above teaching. It is therefore to be understood that the invention can also be practiced differently within the scope of the appended claims than with the specifically described exemplary embodiments. For that reason, the following claims should be studied to determine the true scope and content of this invention.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 2020th
- KühlsystemCooling system
- 2222nd
- VentilValve
- 2424
- Wasserpumpewater pump
- 2626th
- Motorengine
- 2828
- Kühlercooler
- 3030th
- FahrzeuginnenraumVehicle interior
- 3232
- AuslassanschlussOutlet connection
- 3434
- EinlassanschlussInlet connection
- 3636
- EinlassanschlussInlet connection
- 3838
- EinlassanschlussInlet connection
- 4040
- Sensorsensor
- 4444
- Steuerungsteering
- 4646
- MotorsteuergerätEngine control unit
- 4848
- Gehäusecasing
- 5050
- Trommeldrum
- 5252
- Motorengine
- 5656
- ZahnräderGears
- 5858
- VentilschaftValve stem
- 6060
- Schlitzslot
- 6262
- Schlitzslot
- 6464
- Öffnungopening
- 6666
- SchieberSlider
- 6868
- AktuatorActuator
- 6969
- Öffnungopening
- 7070
- Führungguide
- 7272
- Federfeather
- 7474
- DurchgangPassage
- 7676
- GummistopfenRubber stopper
- 7878
- KolbenPistons
- 8080
- Scheibedisc
- 8282
- KügelchenGlobules
- 8484
- Bechercups
- 8686
- Membranmembrane
- 8888
- Raumspace
- 9090
- Raumspace
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